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當代科學突破與自然觀的新探索

時間測量觀上的革命

時間、空間與物質的不可分離性帶來了時間測量觀上的革命,具體表現在以下三方面:

(1)時間測量與時鐘運動狀態是相關的。

狹義相對論表明,對某個觀察來說,時鐘相對於觀察者靜止時走得最快,相對於觀察者運動時會變慢。運動越快,它的時針、分針、秒針就走得越慢。也就是說,時間膨脹了。

(2)時間測量與時鐘所處場所是有關的。

廣義相對論認為,時間的流逝與引力場有關,引力場越強,鍾也就走得越慢。這樣,離一個大質量天體如太陽(或地球)很近的鐘,比起另一放置很遠的鐘來,要走得慢。

(3)時間測量的精度會受到被測物件的限制。

對一個處在某一特定量子態的原子,能量測得越準,時間將測得越不準;

能量測得越不準,時間將測得越準,但不可能達到絕對精確的程度。

自然的構成性與生成性

(1)構成論的基本思想宇宙及其萬物的運動、變化、發展都是宇宙中基本構成要素的分離和結合。

可以說,古希臘自然觀和機械論自然觀都含有這種思想。

它們否定宇宙萬物真正意義上的“生成”思想,把宇宙看作是機械決定論的,否定了事物本身的隨機性,否定了世界的歷史性和創造性,由此在自然科學中表現為無時間性(無論是牛頓力學還是量子力學,方程兩邊的時間t都可消去)。

(2)事實是怎樣的呢?

康德的星雲演化學說、達爾文的進化論衝擊著這種自然觀,相對論量子力學所揭示的客體的性質與在其環境的整體關係中的生成性,粒子物理和場論所揭示的大多數基本粒子的不穩定性和生滅轉化性;

非平衡態熱力學所揭示的系統開放和遠離平衡態條件下藉以形成新的穩定的宏觀有序結構的自組織性,尤其是宇宙大爆炸理論在對宇宙早期熱歷史的“考古”中所揭示的物質的種種形式(如粒子、輻射、真空等)和性質(不對稱、時空等)的生成和演化,都回應著古希臘“自然”一詞的本義,成為生成論轉向的標誌。

(3)現代科學對於實體論還原論的拒斥,就是對於空間化思維和表態的結構分析、性質闡明的拒斥。

現代科學轉而去關注四維流形中隨著時間而來的事件序列、動態的關係網路、生成的量子現象、演進的整體動力學機制等,也就是說,去關注更為具體的、本真的、具有某種主動性的自然。

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